JPH04504117A - glycosylated insulin - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 グリコジル化インシュリン 本発明は、特にグリコジル化インシュリンおよびその組合せ、該グリコジル化化 合物を含有する医薬組成物およびそれらの調製方法に関する。[Detailed description of the invention] glycosylated insulin The present invention particularly relates to glycosylated insulin and combinations thereof, The present invention relates to pharmaceutical compositions containing the compounds and methods for their preparation.
近年、幾つかのインシュリン同族体が糖尿病の治療に対し提案されてきている。In recent years, several insulin analogues have been proposed for the treatment of diabetes.
このようなインシュリン同族体の開発目的は、特にヒトインシュリンと比較して より迅速で、あるいはより長期間インシュリン活性を有する入手可能なインシュ リン同族体を製造することによりインシュリン療法を改善することにある。The purpose of developing such insulin analogues is to Available insulins with faster or longer insulin activity The aim is to improve insulin therapy by producing phosphorus analogues.
天然インシュリン中の1個以上のアミノ酸残基を置換することにより、インシュ リン同族体を開発する際の問題は、このような化合物の強力な免疫抗原性である 。また、このような置換から、予測できない溶解性および安定性の問題が発生す る可能がある。By substituting one or more amino acid residues in natural insulin, A problem in developing phosphorus analogues is the strong immunogenicity of such compounds. . Also, such substitutions can lead to unpredictable solubility and stability problems. There is a possibility that
インシュリンは、循環血液中で極めて短い半減期を有するけれども、以下の内容 は除外できない。すなわち、少量のインシュリンは、申出等(rCurrent topics in chlinical andexperimental aspects of diabetes mellitus J ((19 85)+201〜20CSakamoto、Min and Bdbd、Eds 、+エルセルビル サイエンス 出版社B、V、)によって仮定された如く糖尿 病患者だけでなく非糖尿病患者に於ても生体内でグリコジル化される。Although insulin has an extremely short half-life in the circulating blood, cannot be excluded. In other words, a small amount of insulin is Topics in clinical andexperimental Aspects of diabetes mellitus J ((19 85) +201~20CSakamoto, Min and Bdbd, Eds , + Hercelville Science Publishers B, V, ). It is glycosylated in vivo not only in patients with diabetes but also in non-diabetic patients.
構を開発することである。更に以下の内容も可能であろう。The goal is to develop a structure. Furthermore, the following may also be possible.
すなわち、サツカリド部分の配座の変化は抗原を偽装することである。That is, the conformational change of the saccharide moiety is to disguise the antigen.
インシュリンに対するグルコース、マンノースおよびある種のオリゴサツカリド の結合は、過去において、グリコジル化インシュリンの生体内形成は糖尿病患者 に於て後の合併症の原因であるかどうかを調査する目的で試験管内研究での主題 であった。アンゼンバツヘル等(Biochimica et Biophys ioaActa 386(1975)、603〜607)は、平衡透析法により インシュリンに対するD−グルコースの結合を研究した。結合は、極めて特異的 には見出すことはできず更にインシュリン分子に対して結合したグルコース分子 の平均数は8であった。Glucose, mannose and certain oligosaccharides for insulin In the past, the in vivo formation of glycosylated insulin was observed in diabetic patients. The subject in an in vitro study aimed at investigating whether it is the cause of later complications in Met. Biochimica et Biophys ioaActa 386 (1975), 603-607) by the equilibrium dialysis method. The binding of D-glucose to insulin was studied. Binding is highly specific Furthermore, glucose molecules bound to insulin molecules cannot be found in The average number of cases was 8.
インシュリンとグルコースおよびマンノースとの相互作用は、ドールホーフェル 等(Febs Letters 100(1979)、133〜136)より研 究された。示された結果は、双方のヘキソースが試験管内で37℃でインキュベ ーション後インシュリン分子に共有結合的に取り込まれていることであった。選 択された反応条件下で、 グルコース制御インシュリンデリバリ−システムをレクチンと結合するためのグ ルコースに匹敵し得るグリコジル化インシュリン誘導体を合成することにより作 成することがブラウンリーおよびセラミ−(Science 206(1979 )、1190 1191゜およびDiabetes 32(1983)、499 −505)によって示された。この研究において、マルトースおよび他のオリゴ サツカリドがインシュリンと反応した。The interactions of insulin with glucose and mannose are (Febs Letters 100 (1979), 133-136) investigated. The results shown indicate that both hexoses were incubated in vitro at 37°C. After injection, it was covalently incorporated into the insulin molecule. Selection Under the selected reaction conditions, Glucose for coupling glucose-regulated insulin delivery systems with lectins produced by synthesizing glycosylated insulin derivatives that are comparable to lucose. Brownlee and Ceramics (Science 206 (1979) ), 1190, 1191° and Diabetes 32 (1983), 499 -505). In this study, maltose and other oligos Satucaride reacted with insulin.
申出等(玉揚)は、試験管内および生体内(糖尿病患者)におけるインシュリン の非酵素的グリコジル化を研究し、グリコースは病理学的条件下で生体内におい てインシュリン分子に組込まれていると結論づけた。試験管内研究において、3 分子のグルコースがインシュリン1分子当たり組込まれていることを見出した。The proposal (dowage) is a test of insulin in vitro and in vivo (diabetic patients). studied the non-enzymatic glycosylation of They concluded that it is incorporated into the insulin molecule. In in vitro studies, 3 It has been found that a molecule of glucose is incorporated per molecule of insulin.
1988年、ラポラ等(Diabetes 37(1988)、787〜791 )は、試験管内グリコジル化インシュリンの生物学的活性が生体内で減少してい ることを報告した。インシュリンは、トルホーフェル(同上)によれば、37° Cの水性溶液中、17時間7.4のpH値で周囲高グルコース濃度でグリコジル 化される。グルコースの導入は、インシュリン1モル当たり平均2モルのグルコ ースであることが判明した。1988, Lapolla et al. (Diabetes 37 (1988), 787-791 ) shows that the biological activity of glycosylated insulin in vitro is reduced in vivo. It was reported that According to Torhofel (ibid.), insulin is 37° glycosyl at ambient high glucose concentration at a pH value of 7.4 for 17 h in an aqueous solution of C. be converted into Glucose introduction is an average of 2 moles of glucose per mole of insulin. It turned out to be a source.
天然のインシュリンが、3個の遊離第一アミノ基、すなわちBl (Phe)、 AI (Gly)およびB29 (Lys)をそれぞれ有することを考慮すれば 、前記のグリコジル化インシュリン製剤は、全てグリコジル化インシュリン分子 の不均質混合物であろう。Natural insulin contains three free primary amino groups, namely Bl (Phe), Considering that they have AI (Gly) and B29 (Lys), respectively , the above-mentioned glycosylated insulin preparations all contain glycosylated insulin molecules. It would be a heterogeneous mixture of
何人もこれまで上記混合物を個々の成分に分別する措置を採っていない。No one has hitherto taken steps to separate the mixture into its individual components.
自己調整インシュリンデリバリ−システムに対するグリコジル化インシュリン誘 導体が、キム等(Journal of Contro−11ed Re1ea se上(1984)、 57〜66および米国特許4,483.792;4.4 78.830; 4,478,746および4.489.063)によって報告 されている。これらのグリコジル化インシュリンにおいて、グルコース又はマン ノースはジカルボン酸、酸無水物もしくはフェニルアミン又はこれらの組合わせ から誘導されたスペーサー基を介してインシュリンと結合している。Glycosylated insulin inducer for self-regulating insulin delivery system The conductor is as described in Kim et al. (Journal of Control-11ed Re1ea se on (1984), 57-66 and U.S. Pat. No. 4,483.792; 4.4 78.830; 4,478,746 and 4.489.063) has been done. In these glycosylated insulins, glucose or manganese North is a dicarboxylic acid, acid anhydride or phenylamine or a combination thereof It is bound to insulin via a spacer group derived from
ヨーロッパ特許出願第84200328 (公開番号119.650)は、キム (同上)によって記載されたグリコジル化インシュリンと同様にスペーサー基を 含有するガラクトシルインシュリンに関する。European Patent Application No. 84200328 (Publication No. 119.650) is filed by Kim (ibid.) with a spacer group similar to the glycosylated insulin described by (ibid.). Contains galactosyl insulin.
本発明の目的は、改善された特性を存するインシュリン誘導体を調製することに ある。更に詳しくは、本発明の目的は、非抗原性インシュリン誘導体を開発する ことにある。更に、本発明の目的は、天然のインシュリンよりもより早くインシ ュリン活性を有するインシュリン誘導体を開発すること並びに例えばインシュリ ンポンプ内で高濃度の溶液の使用を可能ならしめるため難溶性インシュリンの溶 解性を改善することにある。更に本発明の目的は、フィブリル化に対し改善され た安定性を有するインシュリン誘導体を調製することにある。The object of the present invention is to prepare insulin derivatives possessing improved properties. be. More particularly, it is an object of the present invention to develop non-antigenic insulin derivatives. There is a particular thing. Furthermore, it is an object of the present invention to induce insulin faster than natural insulin. Developing insulin derivatives with insulin activity and In order to enable the use of highly concentrated solutions in the pump, The purpose is to improve the solveability. Furthermore, it is an object of the present invention to improve fibrillation. The objective of the present invention is to prepare insulin derivatives with high stability.
本発明は、特にグリコジル化インシュリンを提供する。以下、特にグリコジル化 インシュリンは、インシュリン分子内で特定位置に炭水化物置換基を有するイン シュリンを意味するものとする。驚くべきことに、このような特異的にグリコジ ル化されたインシュリンは、以下の記載及び実施例から明らかなように一定の治 療的有利さを与える。The present invention particularly provides glycosylated insulin. Below, especially glycosylation Insulin is an insulin that has carbohydrate substituents at specific positions within the insulin molecule. shall mean Shrine. Surprisingly, such a specifically glycosylated Formulated insulin has certain therapeutic properties, as will be clear from the following description and examples. Provides therapeutic benefits.
最も広い面において、本発明は特異的にグリコジル化されたインシュリンを提供 する。より狭い面において、本発明は位置A、、B、又は位置AI、BIもしく はB2.においてモノグリコジル化され;位tA+およびB + ; A 1お よびB Z 9 ; もしくはB、およびFiz’sでジグリコシル化されてい るか、又は位置A I、B rおよびB29でトリグリコジル化されたインシュ リン誘導体を提供する。In its broadest aspect, the invention provides specifically glycosylated insulin. do. In a narrower aspect, the invention can be applied to positions A, , B or positions AI, BI or is B2. monoglycosylated at; positions tA+ and B+; A1 and and BZ9; or B, and diglycosylated with Fiz’s or triglycosylated at positions AI, Br and B29. Provides a phosphorus derivative.
キム等により記載されかつ上記のように処理されたグリコジル化インシュリンは 、本発明のインシュリンとはかけ離れたものであり、これは人工的スペーサー基 を用いることなく、インシュリンと共有結合を形成するため糖自身のアルデヒド 機能を利用する。キム等のインシュリンよりも秀れた本発明の別の利点は、イン シュリン分子についての天然の荷電分布の保持である。従って、グリコジル化反 応(図式参照)によって第二アミノ基に変換されるアミノ基は、通常のインシュ リンに於ける如く、プロトン化され得る。The glycosylated insulin described by Kim et al. and processed as above was , which is far from the insulin of the present invention, is an artificial spacer group. sugar's own aldehyde to form a covalent bond with insulin without using Use the features. Another advantage of the present invention over the insulin of Kim et al. preservation of the natural charge distribution for the insulin molecule. Therefore, glycosylation The amino group, which is converted into a secondary amino group by reaction (see diagram), is As in phosphorus, it can be protonated.
本発明のインシュリン誘導体は、3個所の各々の位置でモノサツカリド又は3個 までの糖残基を有するオリゴサツカリドを有する。適当なモノサツカリドはグル コース、マンノース、およびガラクトースである。適当なオリゴサツカリドはマ ルトース、イソマルトース、ラクトース、マルトトリオース、メリビオースおよ びセロビオースである。The insulin derivative of the present invention has monosaccharides or three monosaccharides at each of three positions. It has oligosaccharides with sugar residues up to. A suitable monosaccharide is a group cose, mannose, and galactose. Suitable oligosaccharides are Lutose, isomaltose, lactose, maltotriose, melibiose and and cellobiose.
本発明の特異的にグリコジル化されたインシュリン誘導体は糖尿病の治療に対し て使用可能である。インシュリンの治療を監視する目的で、個々の特異的にグリ コジル化された化合物の選ばれた混合物も又使用可能である。The specifically glycosylated insulin derivatives of the present invention are useful for the treatment of diabetes. It can be used as For the purpose of monitoring insulin therapy, Selected mixtures of cosylated compounds can also be used.
本発明で用いられるように、語句「インシュリン」は、ヒト、ウシもしくは豚の インシュリンの如き天然形のインシュリンをカバーするのみならず、例えばヨー ロッパ公開特許0194864Aおよび0214826Aに記載される如き天然 のインシュリンと比較して1個以上のアミノ酸残基が、置換され、加えられ又は 欠損しているインシュリン誘導体をも意味するものとする。As used in the present invention, the term "insulin" refers to the human, bovine or porcine Not only does it cover natural forms of insulin such as insulin, but it also covers Natural one or more amino acid residues have been substituted, added, or Also meant is a deficient insulin derivative.
前記のように、天然のインシュリンは3個のグリコジル化可能部位、すなわちA 鎖およびB鎖における2個のN末端アミノ酸残基および位置B2.におけるリシ ン残基を有する。以下の内容は明らかである。すなわち、前記タイプのインシュ リン同族体におけるグリコジル化可能部位の数は、いかに多くのりシン残基が変 性インシュリン分子内に存在するかに応じて2個(2個のN−末端残基)からそ れ以上である。尚、リジンは側鎖に遊離第一アミノ基を有する唯一の天然に産生 ずるアミノ酸である。As mentioned above, natural insulin has three possible glycosylation sites, namely A chain and the two N-terminal amino acid residues in the B chain and position B2. Rishi in It has an integer residue. The following is clear. That is, the above type of insulator The number of possible glycosylation sites in a phosphorus homolog depends on how many lysine residues are altered. There are two (two N-terminal residues) to one residue depending on the presence in the insulin molecule. It is more than that. Lysine is the only naturally occurring lysine with a free primary amino group in its side chain. It is a sneaky amino acid.
グリコジル化は、D−グルコースを用い次の図式によって模式的に進行する: OH0H D−グルゴース D−グルコース ピラノース構造 鎖構造 1 デオキシ−D−フラクトシル インシュリン(グリ前記反応は、遊離アルデ ヒドを有する他のモノサ・フカ1ノド又はオリゴサツカリドを用いて1(12の 方法で進行するであろう。Glycosylation proceeds schematically with D-glucose according to the following scheme: OH0H D-glucose D-glucose Pyranose structure chain structure 1 Deoxy-D-Fructosyl Insulin (Gly) The above reaction 1 (12 will proceed in a manner.
本発明のグリコジル化インシュリンの特異的例しよ次の通りである: Phe(Bl)グルコース ヒト インシュリン。Specific examples of glycosylated insulin of the present invention are as follows: Phe (Bl) glucose human insulin.
Phe(Bl)マンノース ヒト インシュリン。Phe (Bl) Mannose Human Insulin.
cly(^1)マンノース ヒト インシュリン。cly(^1)mannose human insulin.
Lys (B29) マンノース ヒト インシュリン。Lys (B29) Mannose Human Insulin.
Phe (Bl)ガラクトース ヒト インシュリン。Phe (Bl) Galactose Human Insulin.
Gly(At)ガラクトース ヒト インシュリン。Gly (At) galactose human insulin.
Lys (B29) ガラクトース ヒト インシュリン。Lys (B29) Galactose Human Insulin.
Phe(Bl)マルトース ヒト インシュリン。Phe (Bl) maltose human insulin.
Phe (81) ラクトース ヒト インシュリン。Phe (81) Lactose Human Insulin.
Gly(AI)グルコース ヒト インシュリン。Gly (AI) glucose human insulin.
Gly(AI)マルトース ヒト インシュリン。Gly (AI) maltose human insulin.
GIV(^1)ラクトース ヒト インシュリン。GIV (^1) Lactose human insulin.
Lys (B29) グルコース ヒト インシュリン。Lys (B29) Glucose Human Insulin.
Lys (B29) マルトース ヒト インシュリン。Lys (B29) Maltose Human Insulin.
Lys (B29) ラクトース ヒト インシュリン。Lys (B29) Lactose Human Insulin.
Gly(AI) 、 Phe(Bl) ジグルコース ヒト インシュリン。Gly (AI), Phe (Bl) diglucose human insulin.
Gly (Al) 、 Lys (B29) ジグルコース ヒト インシュリ ン。Gly (Al), Lys (B29) diglucose human insulin hmm.
Phe (Bl) 、 Lys (B29) ジグルコース ヒト インシュリ ン。Phe (Bl), Lys (B29) diglucose human insulin hmm.
Phe(Bl)イソマルトース ヒト インシュリン。Phe (Bl) isomaltose human insulin.
Guy(AI)イソマルトース ヒト インシュリン。Guy (AI) Isomaltose Human Insulin.
Lys (B29) イソマルトース ヒト インシュリン。Lys (B29) isomaltose human insulin.
Phe(Bl)マルトトリオース ヒト インシュリン。Phe (Bl) maltotriose human insulin.
Guy(Al)マルトトリオース ヒト インシュリン。Guy (Al) Maltotriose Human Insulin.
Lys (B29) マルトトリオース ヒト インシュリン。Lys (B29) Maltotriose Human Insulin.
Gly(Al) 、 Phe(Bl) ジマルトース ヒト インシュリン。Gly (Al), Phe (Bl) Dimaltose Human insulin.
Gly(AI)、Lys(B29) ジマルトース ヒト インシュリン。Gly (AI), Lys (B29) Dimaltose Human insulin.
Phe(Bl) 、 Lys (B29) ジマルトース ヒト インシュリン 。Phe (Bl), Lys (B29) Dimaltose Human insulin .
Gly(Al) 、 Phe(Bl) ジラクトース ヒト インシュリン。Gly (Al), Phe (Bl), dilactose, human insulin.
Gly(Al)、Lys(B29) ジラクトース ヒト インシュリン。Gly (Al), Lys (B29) dilactose human insulin.
Pbe (Bl) 、 Lys (B29) ジラクトース ヒト インシュリ ン。Pbe (Bl), Lys (B29) dilactose human insulin hmm.
Gly(Al)、Phe(Bl)ジマルトトリオースヒトインシュリン。Gly (Al), Phe (Bl) dimaltotriose human insulin.
Phe(Bl)、Gly(AI)ジマンノース ヒト インシュリン。Phe (Bl), Gly (AI) dimannose human insulin.
Phe (Bl) 、 Lys (B29) ジマンノース ヒト インシュリ ン。Phe (Bl), Lys (B29) Dimannose human insulin hmm.
Gly(AI)、Lys(B29) ジマンノース ヒト インシュリン。Gly (AI), Lys (B29) dimannose human insulin.
Phe(Bl)、Gly(八1)ジガラクトース ヒト インシュリン。Phe (Bl), Gly (81) digalactose human insulin.
Phe (Bl) 、 Lys (B29) ジガラクトース ヒト インシュ リン。Phe (Bl), Lys (B29) digalactose human insulin Rin.
Gly(Al)、Lys(B29) ジガラクトース ヒト インシュリン。Gly (Al), Lys (B29) digalactose human insulin.
Phe(Bl)、Gly(Al)ジイソマルトース ヒト インシュリン。Phe (Bl), Gly (Al) diisomaltose human insulin.
Phe (Bl) 、 Lys (B29) ジイソマルトース ヒト インシ ュリン。Phe (Bl), Lys (B29) diisomaltose human inci Urin.
Guy(八1 ) 、 Lys (B29) ジイソマルトース ヒト インシ ュリン。Guy (81), Lys (B29) diisomaltose human inci Urin.
Phe(Bl)グルコース[ASp110] ヒト インシュリン。Phe (Bl) Glucose [ASp110] Human insulin.
Gly(Al)、Phe(Bl)グルコース[ASpl I O] ヒト イン シュリン。Gly (Al), Phe (Bl) Glucose [ASpl IO] Human In Shrine.
また、他の種、例えば豚から特異的にグリコジル化されたインシュリンも興味が ある。Also of interest are specifically glycosylated insulins from other species, such as pigs. be.
本発明のグリコジル化インシュリンは、インシュリン又はインシュリン同族体と 過剰の選択されたモノサツカリド又はオリゴサツカリドと適当な有機もしくは水 性媒体中で反応させることにより調製することができる。温度は20″Cから6 0°Cの範囲で変わり得る。存機溶剤として、低級カルボン酸、例えば酢酸、お よびプロピオン酸、低級脂肪族アルコール、例えばメタノール、エタノールおよ び2−プロパツール、エチレングリコールおよびプロピレングリコールが使用で きる。しかし、フェノールも又使用できる。The glycosylated insulin of the present invention is different from insulin or insulin homologues. an excess of the selected monosaccharide or oligosaccharide and a suitable organic or aqueous It can be prepared by reaction in a neutral medium. Temperatures range from 20″C to 6 It can vary within a range of 0°C. Lower carboxylic acids such as acetic acid, etc. and propionic acid, lower aliphatic alcohols such as methanol, ethanol and and 2-propanol, ethylene glycol and propylene glycol can be used. Wear. However, phenol can also be used.
反応時間および反応混合物の組成は、モノ−、ジーもしくはトリーグリコジル化 目的生成物を望むかに応じて定まる。Reaction times and reaction mixture compositions vary depending on mono-, di- or tri-glycosylation. It depends on the desired product.
反応は、好都合には逆相高速液体クロマトグラフィー法(以下、RP HPLC と略す)を用いて追跡し、個々のグリコジル化生成物の各々の最大形成点を決定 することができる。The reaction is conveniently carried out by reverse phase high performance liquid chromatography (hereinafter referred to as RP HPLC). ) to determine the point of maximum formation of each of the individual glycosylation products. can do.
反応は、例えば−20℃に冷却することにより終了し、反応混合物を濃縮乾固し 、しかる後反応混合物の主成分を単離し次いで調製RP HPLCにより精製す る。脱塩後、生成物を、高速原子衝撃質量分析(以下、FAB−MSと略す)、 水素化硼素(ポロヒドリド)還元後の定量的アミノ酸分析およびバイオアッセー により分析する。The reaction is terminated, for example, by cooling to -20°C, and the reaction mixture is concentrated to dryness. Afterwards, the main components of the reaction mixture are isolated and purified by preparative RP HPLC. Ru. After desalting, the product was subjected to fast atom bombardment mass spectrometry (hereinafter abbreviated as FAB-MS), Quantitative amino acid analysis and bioassay after boron hydride (porohydride) reduction Analyze by.
本発明のグリコジル化インシュリンおよびその混合物は、当業者にとってこれま で知られているインシュリン製剤においてヒトもしくは豚インシュリンに対して 置換されて新規インシュリン製剤を与える。このような新規インシュリン製剤は 、水性溶液中、好ましくは水性pH値でグリコジル化インシュリン又はその医薬 として許容され得る塩を含有する。好ましくは、水性媒質は亜鉛イオン、緩衝成 分、例えばアセテートもしくはホスフェートおよび保存剤例えばm−クレゾール 、メチルパラベンもしくはフェノールを含有することができる。The glycosylated insulin and mixtures thereof of the present invention are novel to those skilled in the art. For human or pig insulin in insulin preparations known as Replaced to give a new insulin formulation. These new insulin preparations , glycosylated insulin or pharmaceutical thereof in an aqueous solution, preferably at an aqueous pH value. Contains acceptable salts. Preferably, the aqueous medium contains zinc ions, buffer compositions, acetate or phosphate and a preservative such as m-cresol. , methylparaben or phenol.
製剤OpH値は、所望値に調製でき、製剤は口過滅菌できる。The OpH value of the formulation can be adjusted to the desired value and the formulation can be sterilized by mouth.
本発明のインシュリン製剤は、公知のインシュリン製剤と同様に使用できる。The insulin preparation of the present invention can be used in the same manner as known insulin preparations.
実験部分 実施例I Phe (Bl)グルコースヒトインシュリンヒトインシュリン(0,1mmo l)をメタノール(30成)に懸濁させ、氷酢酸を室温で加える。混合物をイン シュリンが溶解するまで穏やかに撹拌する。次いで、更に一定量のメタノール( 35d)を加え、D−グルコース(2,2mmol)を添加後、混合物を40゛ Cで8時間穏やかに撹拌し、これにより表題化合物は主成分となった。experimental part Example I Phe (Bl) glucose human insulin human insulin (0,1 mmo 1) is suspended in methanol (30%) and glacial acetic acid is added at room temperature. Insert the mixture Stir gently until the surin is dissolved. Then, add a certain amount of methanol ( 35d) and after adding D-glucose (2.2 mmol), the mixture was heated to 40° C. for 8 hours, whereby the title compound became the main component.
溶液と回転蒸発機で濃縮して殆ど乾固した。残留物を水中に溶解し、調製PRH PLCにより分画した。カラム:16X250ns、7.mloo人C4粒子。The solution was concentrated on a rotary evaporator to almost dryness. Dissolve the residue in water and prepare PRH Fractionation was performed by PLC. Column: 16X250ns, 7. mloo human C4 particles.
温度30”C,移動相A:0.04Mのリン酸、0.2Mの硫酸ナトリウム、1 0%のアセトニトリル、pH値はエタノールアミンで2.5に調製、B:50% アセトニトリル。Temperature 30"C, mobile phase A: 0.04M phosphoric acid, 0.2M sodium sulfate, 1 0% acetonitrile, pH value adjusted to 2.5 with ethanolamine, B: 50% Acetonitrile.
主ピークの中央部に対応する分画を脱塩し、凍結乾燥した。Fractions corresponding to the central part of the main peak were desalted and lyophilized.
収量は0.02 mmolであった。生成物をFAB−MSおよびボロヒドリド 還元後の定量的アミノ分析により分析し特徴づけた。アミノ酸分析は、Phe (Bl)において置換を示す2個のフェニルアラニン残基(すなわち、ヒトイン シュリンに比較して1個少ないフェニルアラニン残基)の存在を実証した。分子 量は5970 (理論値:5970)であることが分った。The yield was 0.02 mmol. The product was analyzed by FAB-MS and borohydride. It was analyzed and characterized by quantitative amino analysis after reduction. For amino acid analysis, Phe Two phenylalanine residues showing substitutions in (Bl) (i.e. human protein demonstrated the presence of one less phenylalanine residue compared to surin. molecule The amount was found to be 5970 (theoretical value: 5970).
実施例2 Ph、e (Bl)、Gly (Al)ジグルコースヒトインシュリン 上記化合物を例1に記載した勢と同様に調製した。但し、反応時間は16時間で あり、これにより表題化合物は主成分となった。Example 2 Ph, e (Bl), Gly (Al) diglucose human insulin The above compound was prepared similarly as described in Example 1. However, the reaction time is 16 hours. This made the title compound the main component.
収率はQ、 Q 5 mmolであった。The yield was 5 mmol of Q.
アミノ酸分析は、位置A、およびB+において置換を証明する1個少ないPhe および1個少ないGly残基の存在を示した。Amino acid analysis reveals substitutions at position A, and one less Phe at B+. and the presence of one less Gly residue.
測定された分子量は6132 (理論値:6132)であった。The measured molecular weight was 6132 (theoretical value: 6132).
本質的にヤンセン等(Jorgen et al、 Diabetologia 19(1980)+546〜554)によっ記載されたヨウ素酸塩法を用い、 125Iラベル化Phe (Bl)、Gly (Al)ジグルコースインシュリ ンを豚に注入して皮下吸収を測定した。12slヒトインシユリンおよび12J Phe (Bl)、Gly (Al)ジグルコースヒトインシュリンを豚に皮下 注入後の吸収速度を第1表に示す。第1表中のT?5.TS。およびT’zs値 は、試料の注入時から注入部位で測定した放射活性がそれぞれ75%、50%お よび25%まで減少するまでに経過した時間(時)である、第1表からグリコジ ル化インシュリンは、ヒトインシュリンよりも吸収速度がはるかに速い。Essentially, Jorgen et al., Diabetologia 19 (1980) +546-554) using the iodate method described by 125I labeled Phe (Bl), Gly (Al) diglucose insulin The drug was injected into pigs and subcutaneous absorption was measured. 12sl human insulin and 12J Phe (Bl), Gly (Al) diglucose human insulin subcutaneously administered to pigs The absorption rate after injection is shown in Table 1. T in Table 1? 5. T.S. and T’zs value The radioactivity measured at the injection site from the time of sample injection was 75%, 50%, and 50%, respectively. From Table 1, it is the time (in hours) that elapsed until the glycosylation decreased by 25%. Insulin is absorbed much faster than human insulin.
第1表 ヒトインシュリン 1.12 2.33 3.69ジグリコース ヒト インシ ュリン 0.65 1.47 2.76ヒトインシユリン(アクトラピッド(登 録面[[)およびGly (Al)、Phe (Bl)ジグルコースヒトインシ ュリンを0.IU/)cgの量で豚に皮下注入することによりヒトインシュリン の血液グルコース低下効果(5匹の動物の平均値)を、次の第2表に示す。第2 表中、グルコースに対する値(nmol/j! )で与えられる。Table 1 Human insulin 1.12 2.33 3.69 diglyose human insulin Human insulin 0.65 1.47 2.76 Human insulin (Acrapid (registered) Recording surface [[) and Gly (Al), Phe (Bl) diglucose human insulin 0. Human insulin by subcutaneous injection into pigs in the amount of IU/)cg The blood glucose lowering effect of (average value of 5 animals) is shown in Table 2 below. Second In the table, the value for glucose (nmol/j!) is given.
l芝 −0,335,305,24 05,365,32 0,334,784,76 0,674,724,06 14,123,34 1,53,602,98 23,242,84 2,53,282,96 3’3.18 3.14 4 3.34 3.96 第2表は、ヒトインシュリンに比較してジグルコースインシュリンの速やかな作 用を示す。l grass -0,335,305,24 05,365,32 0,334,784,76 0,674,724,06 14,123,34 1,53,602,98 23,242,84 2,53,282,96 3'3.18 3.14 4 3.34 3.96 Table 2 shows the rapid action of diglucose insulin compared to human insulin. Indicates purpose.
ヒトインシュリン、ウシインシュリンおよびGly(Al)、Phe (Bl) ジグルコースヒトインシュリンの家兎における免疫応答(10匹の動物に対する 平均値)は、第3表に示され家兎血清中での結合%に対する値を示す(方法ニジ ユリ等(Horm、Metab、Res、5upp1.Ser、 5(1974 )、134〜143))。Human insulin, bovine insulin and Gly (Al), Phe (Bl) Immune response to diglucose human insulin in domestic rabbits (for 10 animals) The average value) is shown in Table 3 and shows the value for % binding in rabbit serum (method difference). Yuri et al. (Horm, Metab, Res, 5upp1. Ser, 5 (1974) ), 134-143)).
男」L表 0 1.9 −0.4 1.2 13 2.3 0.6 1.3 27 3.0 2B、5 1.5 41 3.2 29.7 1.4 55 4.3 30.7 1.1 69 3.9 32.7 2.2 83 2.4 30.1 1.1 97 2.0 32.6 1.5 第3表から明らかなように、ジグリコースヒトインシュリンは、ヒトインシュリ ンの免疫応答に応答する極めて低い免疫応答を有する。“Man” L table 0 1.9 -0.4 1.2 13 2.3 0.6 1.3 27 3.0 2B, 5 1.5 41 3.2 29.7 1.4 55 4.3 30.7 1.1 69 3.9 32.7 2.2 83 2.4 30.1 1.1 97 2.0 32.6 1.5 As is clear from Table 3, diglycose human insulin is have a very low immune response in response to human immune responses.
例3 次の化合物を同様に調製した。FAB−MS又は血漿脱着質量分析によって測定 された分子量並びに計算された分子量を、各化合物に対して以下に示す。Example 3 The following compounds were prepared similarly. Measured by FAB-MS or plasma desorption mass spectrometry The determined and calculated molecular weights are shown below for each compound.
j−1 Phe(Bl) ガラクトース ヒト インシュリン 5956 5970Ph e(Bl) マルトース ヒト インシュリン 6119 6132Phe(B l) ラクトース ヒト インシュリン 6125 6132Phe(Bl) ?ルトトリオース ヒト インシュリン 6288 6294Gly(AI)、 Phe(Bl) シマルトース ヒト インシュリン 6444 6456Gl y(AI)、Phe(Bl) ジラクトース ヒト インシュリン 6446 6456Gly(Al)、Phe(Bl) ジマルトトリオース ヒト インシ ュリン 6771 6780Gly(AI)、Phe(Bl)、Lys(B29 ) )リグルコース ヒト インシュリン 6294 6294Gly(AI) 、Phe(Bl) ジグルゴース [AspII°] ヒト インシュリン 6 112 6110結合糖残基の位置は、ポロヒドリド還元および定量的アミノ酸 分析により確認された。j-1 Phe (Bl) Galactose Human Insulin 5956 5970Ph e(Bl) Maltose Human insulin 6119 6132Phe(B l) Lactose Human Insulin 6125 6132Phe (Bl) ? Lutotriose human insulin 6288 6294Gly (AI), Phe (Bl) Simaltose Human Insulin 6444 6456Gl y (AI), Phe (Bl) dilactose human insulin 6446 6456Gly (Al), Phe (Bl) dimaltotriose human inci Urin 6771 6780Gly (AI), Phe (Bl), Lys (B29 )) Liglucose Human Insulin 6294 6294Gly (AI) , Phe (Bl) Digurgose [AspII°] Human Insulin 6 112 6110 The position of the linked sugar residue is determined by polyhydride reduction and quantitative amino acid Confirmed by analysis.
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